苹果为啥要到2017年才用OLED显示屏,原来是因为这
智能手机和可穿戴设备的下一波浪潮正席卷市场,这些系统将配备全新高清显示屏,在不久的将来显示屏将变得可折叠和弯曲,但目前仍有一些技术挑战需要克服。
毫无疑问,移动显示屏在很多方面具有领先性,包括苹果和其他设备供应商不断推动突破传统LCD显示屏技术的极限。事实上,索尼已经将LCD显示屏推向新高度,该公司最近推出全球首款具备4K超高清分辨率的智能手机。
尽管如此,移动OEM厂商们正转向一种OLED显示技术。三星对OLED投入很大,中国的OEM厂商也开始拥抱该技术。苹果也在Apple Watch上采用了OLED显示屏,据分析师称,苹果还计划在2017~2018年将iPhone从LCD显示屏转向OLED显示屏。
OLED屏采用一系列轻薄、发光薄膜,让显示屏较LCD屏更亮。同时跟LCD不同,OLED可弯曲。事实上,在接下来的两到三年,OEM厂商希望向智能手机提供基于OLED的可折叠、弯曲和伸展的移动显示屏。

举例说明,未来的OLED显示屏可以像纸一样折叠且便于携带,"你可以展开这种显示屏,然后,手机就变成一台平板了"。应用材料AKT显示业务部CVD&EPG分部总经理和副总裁James Xiao表示。"这种显示屏可以创造很多新的应用和市场机会。"
当然,OEM和显示屏制造商在当前和未来的OLED显示技术上还面临一些挑战。与LCD相比,OLED显示屏更贵且难于制造。事实上,很难生产出具有足够价格竞争力的大尺寸OLED TV。另一方面,小尺寸OLED的制造成本不断下降让它成为汽车和移动应用的理想选择。
问题来了,就是OLED的产能缺陷。现在,三星为其自己的移动产品生产OLED显示屏,同时也贡献30%的OLED产能给其他OEM厂商。另一家公司LG也是同样的战略。
此外,来自中国、日本、台湾和美国的显示屏制造商正加入制造OLED显示屏的行列。但除了LG和三星,其他供应商要达到很好的良率都需要一定的时间。
因此,现在的OLED制造还能支持当前市场上的OLED需求,但它很难支撑即将爆发的来自苹果的大量订单。"现阶段OLED的产能根本满足不了苹果iPhone的需求",触摸屏研究机构的首席运营官Jennifer Colegrove表示。正因如此,苹果要到2017/2018年才能在iPhone上采用OLED显示屏。
为什么是OLED
显示屏制造商有足够理由挤入OLED市场。LCD技术仍是显示屏领域的主流,但竞争非常残酷,LCD供应商们利润极低甚至根本不赚钱。
相反,OLED利润更高,在整个显示屏市场上正迅速崛起。IHS调查数据显示,OLED显示市场,包括移动和TV,预计在2016年可达到137亿美元,2015年这一数字为129亿美元。
在TV和移动之外,OLED也向其他领域渗透。"通过加强针对新应用的技术开发,我们将努力确保OLED新的增长引擎,如TV、陀螺仪、头戴设备和汽车显示屏"三星显示部门副总裁Chang Hoon Lee如是说。
LCD和OLED是两种不同的技术。LCD需要一个背板,背板上有一些薄膜晶体管(TFT),这些晶体管决定了显示屏的分辨率。
晶体管置于一个玻璃基板上,基板的底部存在背光源。晶体管基板的顶部有一个液晶层、RGB滤光和偏振片。
工作状态下,液晶层施加一个电压,这会影响面板的透光率,同时也改变从背光源到达前端显示屏的光通量。
要产生高分辨率移动LCD的一个大问题是功耗,在过去三年内显示屏的功耗已经翻了两番。为帮助解决功耗问题,JDI公司发明了一种技术,在LCD的RGB像素中又引入了额外的白色子像素,这样可以提高透光率,并将背光功耗降低40%。
JDI和一些其他日本公司也在开发OLED。"OLED很难生产。"JDI发言人称,"OLED每像素需要两到三个晶体管,LCD则只需要一个。OLED量产的产能受到限制"。
跟LCD不同,OLED是两个导体间的一系列有机薄膜,OLED从下到上有这些层组成--阳极、有机层、导电层、一个RGB发光层,以及一个阴极。
"OLED是完全不同的器件",应用材料显示业务部门首席市场官和主管Max McDaniel表示,"去掉背光源,在玻璃上沉积出红、绿、蓝色OLED材料,通上电流,它自己就可以发光了。"
LCD领域,制造工艺很成熟且便宜。相反,OLED的制造则比较复杂。OLED材料也很贵,尤其是发光层。"另一个挑战是如何生产出有很长寿命的荧光粉,尤其是蓝色OLED材料"。应用材料的James Xiao如是说。
在基本的OLED制造流程中,晶体管在一个基板上制造出来,然后基板被运到OLED工厂的不同制造环节。OLED流程包括三个主要步骤-沉积、图形化和封装。
制造OLED的一个常见做法是真空蒸发法,也称为荫罩式气相沉积。将一个掩膜或板放在OLED基板上,然后RGB发光材料在一个腔室内加热并在基板上凝结。材料是在基板上出现而没有被掩膜覆盖。
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